114學測自然考科47 - 哇來找自然

<題組題>[題組:第47題到第49題]
2024年諾貝爾物理學獎主題是仿效腦部神經網路，藉由變化數據節點之間連通的強弱，奠定人工智能（AI）的基礎。圖12為探究神經細胞之間的連通機制，是1963年諾貝爾生理學或醫學獎主題的示意圖。通過神經細胞膜傳訊的機制放大圖如圖13。
電路模型如圖14，模型中 \( C_M \) 代表細胞膜內外表面，以及其間的不導電物質。\( R_{Na} \) 與 \( R_K \) 為可變電阻，可以改變神經細胞之間連通的強弱，以處理資訊。其中 \( E_{Na} \)、\( E_K \) 與 \( E_L \) 分別為離子 \( Na^+ \)、\( K^+ \) 與其他離子的平衡電壓，相當於等效電池，可以推進或聚集對應的離子，維持細胞內外離子濃度差異。
已知平衡電壓為 \( E = -\frac{\alpha T}{e} \log \left( \frac{n_{內}}{n_{外}} \right) \)，其中 \( n_{內} \) 與 \( n_{外} \) 分別為細胞內部與外部的離子濃度，\( \alpha > 0 \) 為轉換常數，\( T \) 為絕對溫度，\( e \) 為基本電量。依據以上資料回答下列問題。